Hvad er Pascals princip?
O principipaschal er en lov om væskemekanik, der siger, at trykket på en væske i statisk ligevægt fordeles det jævnt og uden tab til alle dets dele, inklusive væggene i beholderen, hvori den er indeholdt. Dette princip blev fremsat af den franske videnskabsmand BlaisePascal.
Trykforskellen mellem et hvilket som helst to punkter i en væske i statisk ligevægt skal være lig.
Seogså:Grundlæggende om hydrostatik
Tryk er defineret ved forholdet mellem styrke anvendt og areal af ansøgningen. Denne fysiske størrelse måles i paschal (Pande). Ifølge Pascals princip, når man påfører en kraft på et hydraulisk system, som i en samling af stempler udøves stigningen i tryk på stemplet ensartet på alle punkter i væske.
Også, hvis væsken er i kontakt med et andet områdestempel 10 gange størrevil den kraft, der udøves på ham, være 10 gange større end den, der blev udøvet på det første stempel. På denne måde vil trykstigningen i hvert af stemplerne være ens.
I nedenstående figur er der to stempler forbundet med en ukomprimerbar væske i statisk ligevægt. Holde øje:
I henhold til Pascals princip kommunikeres stigningen i tryk, der udøves på det første stempel, ensartet gennem hele væsken.
Ved anvendelse af en kraft F1 omkring stempel 1 i område A1, kommunikeres en stigning i trykket gennem hele væsken. Således som område A2 af stempel 2 er større end stempelets 1 areal, skal den kraft, der udøves på stempel 2, være proportionalt større i forhold til deres områder. Derfor kan Pascals princip skrives ved hjælp af følgende ligning:
Seogså:Hvordan fungerer hydrauliske maskiner?
Nedenfor har vi en figur, der viser effekten af Pascal-princippet: ved komprimering af stemplet på sprøjten, er væsken indeholdt i den punkterede blære udsat for øget tryk homogen:
Det tryk, som stemplet påfører, overføres ligeligt til alle dele af væsken.
Det er også vigtigt at vide, at den kraft, der udøves på containeren, er nogensindevinkelret til overfladen. Af denne grund uddrives vandet i billedet ovenfor i en vinkel på 90 ° i forhold til blærens krumning.
Seogså: Kommunikerende skibe
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Eksperiment med Pascals princip
Det er muligt at udføre flere eksperimenter for at observere effekten af Pascals princip på væsker. En af dem består i kontinuerligt at blæse i et rør indsat i en lukket flaske, hvori de indeholder åbne rør og med samme diameter, der forbinder væsken indeni med det udvendige miljø. Jo mere luft der pumpes ind i flasken, jo større er trykket inde i flasken, jo større er væskesøjlen dannet i rørene.
Uanset retningen eller dybden, i hvilken den nedre ende af disse rør indsættes, er væske inde i hver af dem skal nå samme højde, da de alle vil være underlagt det samme tryk.
Gennem dette eksperiment er det muligt at visualisere, at transmission af tryk i væsker sker ens i alle retninger.
princippet om stevin
O principistevin, også kendt som principgrundlæggendegiverHydrostatik, forklarer afhængigheden mellem det tryk, der udøves af væsker i statisk ligevægt, og dets dybde: Jo større en væskes højde er, desto større er trykket mod væggene i beholderen.
P - absolut pres
P0 - atmosfærisk tryk
d - væsketæthed
g - lokal tyngdekraft
H - væskedybde
Når vi relaterer denne lov til principiPascal, vi kan konkludere, at dybden af en væske bestemmer det tryk, den udøver, som er jævnt fordelt over dens længde. Også den kraft, der udøves af denne væske, skal altid være vinkelret på væggene i din container.
Dette forhold observeres let, hvis vi gennemborer en plastflaske fyldt med vand i to punkter i forskellige højder: i de nederste huller, tættere på bunden af flasken, vil vandet blive udvist længere på grund af stigningen i tryk hydrostatisk.
Læs også:Hydrostatik
Øvelser på Pascals princip
1) Antag, at i nedenstående skema er stemplets 1 areal 10 cm², og det til stempel 2 er 25 cm². Hvis en kraft på 45 N påføres stempel 1, hvilken styrke forventes at virke på stempel 2?
Løsning
For at løse denne type øvelse er det nødvendigt at anvende Pascals princip, som er præsenteret i nedenstående formel:
Pascals princip siger, at trykket transmitteres homogent i hele længden af væske skal stigningen i tryk på stempel 1 derfor være lig med stigningen i tryk på stempel 2. Ved at tage de data, der er leveret af erklæringen, har vi følgende beregning at løse:
Ifølge den beregning, vi foretog, er det muligt at se, at forholdet mellem kræfterne (112,5 N og 45 N) er lig med forholdet mellem områderne (25 cm² og 10 cm²) og er 2,5. Derfor kan vi sige, at forholdet mellem stemplernes områder ifølge Pascals princip er lig med forholdet mellem de kræfter, der udøves på dem.
Seogså: Lær at lave trykberegninger
Af mig Rafael Helerbrock
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
HELERBROCK, Rafael. "Pascals princip"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-de-pascal.htm. Adgang til 28. juni 2021.
